溼汙泥低溫蒸汽乾燥機的製作方法

2023-06-10 23:08:11 1

專利名稱：溼汙泥低溫蒸汽乾燥機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及環保領域的乾燥設備，涉及物料脫水，尤其是一種溼汙泥低溫蒸 汽乾燥機。
背景技術：
對於汙水處理廠進行水處理後產生的汙泥，一般是採用有機高分子絮凝劑進行絮 凝，經濃縮、機械脫水後，含水率一般在85%左右，脫水後汙泥呈粘稠膠質狀，如採用傳統幹 燥處理設備和工藝，在乾燥過程中採用蒸汽或熱油為熱源，以盤式乾燥機或螺旋推進乾燥 機等乾燥；或在特殊的輸送和混合設備內讓溼汙泥與回流乾燥汙泥混合，以達到合理的含 固率並對其乾燥。這些傳統的乾燥設備體積龐大，功耗高，成本高，處理費用高。對於上述汙水處理廠的汙泥處理，乾燥僅為其中間環節，其終極處理一般仍為幹 燥後焚燒為好，而汙泥焚燒後產生的高溫煙氣需要在450°C至250°C區間實現驟降，傳統的 工藝是採取用水降溫的方式，需要消耗大量的水資源並需要大量的設備投資，工藝也比較 複雜。通過檢索，發現了多篇相關專利文獻，其中下述兩篇專利與本專利申請較為接近。 其一一種汙泥乾燥機(CN201424423)，包括電機、減速機、齒輪傳動機構、傳動軸、筒體、外 殼、和攪拌翼，電機、減速機和齒輪傳動機構位於筒體的上部，電機及減速機帶動齒輪傳動 機構運轉，齒輪傳動機構帶動豎向位於筒體內的傳動軸旋轉，傳動軸帶動位於其上的攪拌 翼旋轉，所述的筒體內部為多段結構，上下空間內設置有多個傳熱面，筒體頂端一側設置有 溼汙泥進口，與溼汙泥進口相對的筒體頂端的另一側設置有過熱蒸汽進口，在筒體的底端 設置有幹汙泥出口及過熱蒸汽出口 ；其二為一種螺杆式汙泥乾燥機(CN200996781)，包括 筒體，筒體內部設置有燃燒室，燃燒室內的活塞連接傳動杆，筒體的中間設置有空心軸，傳 動杆平行內置於空心軸的中間，空心軸表面固定有環繞的螺旋槳，傳動杆傳動機構，傳動機 構通過齒輪帶動空心軸轉動。上述兩篇對比文件與本專利申請在技術方案上有較大不同。 發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術的不足之處，提供一種結構簡單、設計科學、 乾燥效果好、生產效率高的用於超粘稠物料乾燥的溼汙泥低溫蒸汽乾燥機。本實用新型解決其技術問題是通過以下技術方案實現的一種溼汙泥低溫蒸汽乾燥機，包括密封箱體、主軸、驅動電機、進泥管、集泥倉、蒸 汽進管、蒸汽出管、蒸汽換熱敷泥板及布泥器組件，在密封箱體下部設置有集泥倉，在密封 箱體內水平安裝有主軸，該主軸由驅動電機驅動，在密封箱體內的主軸軸向上平行間隔均 布固裝有蒸汽換熱敷泥板陣列，該蒸汽換熱敷泥板陣列連通其上部的蒸汽進管及下部的蒸 汽出管，上部的蒸汽進管分別與每一蒸汽換熱敷泥板連通，在相鄰的蒸汽換熱敷泥板之間 的主軸徑向上均固裝有布泥器組件，其特徵在於[0009](1)該乾燥機在密封箱體上安裝有汙泥泵，該汙泥泵配裝有汙泥分配器，該分配器 分別通過進泥管連接各個相鄰的蒸汽換熱敷泥板之間所形成的布泥室；(2)在相鄰的蒸汽換熱敷泥板之間的主軸徑向上所固裝的布泥器組件由與主軸固 裝的主動臂、主軸鉸裝的被動臂及進泥滑道構成，進泥滑道的一端固裝或鉸裝在被動臂的 上端裡側，主動臂的頂端滑動安裝在進泥滑道上，在進泥滑道上制有一進泥口，該進泥口對 應進泥管。而且，在主動臂外側兩邊均安裝有刮泥板，在被動臂外側兩邊安裝有毛刷排。而且，在主動臂一側的進泥滑道端部固裝一彈簧，該彈簧的另一端固裝在主軸上， 在被動臂的上端外側安裝有一可在相鄰的蒸汽換熱敷泥板上導向滑行的阻尼輪。而且，所述主動臂一側的進泥滑道端部固裝一鋼絲繩，鋼絲繩的另一端與一板簧 固裝，該板簧與主動軸呈一角度固裝在主軸上，鋼絲繩長度可調。而且，在密封箱體上的進泥管通過一進泥接管與相鄰的蒸汽換熱敷泥板之間的布 泥室連通。本實用新型的優點和有益效果為1、本乾燥機的汙泥加熱蒸發採用蒸汽換熱敷泥板表面_汙泥薄膜間熱傳導換熱 形式，以水蒸汽為熱源(可以高溫煙氣處理汙泥產生的水蒸汽為熱源)，在蒸汽通道內形成 負壓，環保效果好，乾燥效率高，主要處理含水率55% 60%的汙泥，以解決此時汙泥的高 粘滯力帶來的傳輸動力大、傳熱蒸發效率低的困難，同時亦可解決汙泥自身熱值幹化熱量 不足的問題。2、本乾燥機設計了多片蒸汽換熱敷泥板組成平行陣列構成乾燥機主體，熱源蒸汽 自蒸汽進口無阻礙進入並高速穿過這些陣列布置的蒸汽換熱敷泥板內的蒸汽通道散出熱 量，以熱傳導的形式將熱量傳給汙泥薄膜，換熱效果非常好，經濟環保。3、本乾燥機採用密閉工作，密封箱體採用金屬、塑料等材料，亦可採用混凝土牆面 製作，從而保持蒸汽乾燥室與大氣相對密閉；在乾燥室內的汙泥乾燥過程中產生的蒸汽通 過蒸汽出口連接的引風機排出室外，使乾燥室內保持一微負壓；亦可設一安裝蒸汽換熱器 的進風口，給乾燥室補充乾熱風以使蒸發過程加速。4、本乾燥機採用布泥器組件對蒸汽換熱敷泥板的內、外板面進行清除幹泥、塗敷 溼汙泥薄膜，結構設計合理，乾燥效率高、效果好。5、本乾燥機把前級汙泥幹化過程產生的蒸汽(或其他易得蒸汽)作為本級的乾燥 熱源來乾燥汙泥，克服了利用汙泥自身熱值幹化汙泥熱值不足的困難，解決了汙泥粘滯力 最大時動力消耗大的問題，簡化了工藝設備和流程，實現了低設備費用，低運行費用，耗能 少，乾燥快，檢修及維護方便等一系列優點，非常適於大批量處理汙泥，從而實現汙泥的減 量化、資源化。6、本實用新型結構簡單，設計合理，乾燥效果好，生產效率高，乾燥機結構緊湊，制 造成本低，耗能少，乾燥快，檢修及維護方便適於大批量乾燥汙泥，從而實現汙泥的減量化、 資源化，是現有汙泥乾燥機的換代產品，特別適於汙水處理廠的自動化汙泥處理。

圖1是本實用新型的主視圖；[0023]圖2是圖1的左視圖；圖3是圖1的俯視圖；圖4是圖1的A-A向截面剖視圖；圖5是圖3的B-B向截面剖視圖；圖6是圖4的布泥器組件結構放大示意圖(開始布泥狀態下)；圖7圖6的俯視圖；圖8是圖6的布泥結束狀態下的結構示意圖；圖9是另一種布泥器組件的結構示意圖(開始布泥狀態下)；圖10是圖9的布泥結束狀態下的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖、通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描 述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護範圍。一種溼汙泥低溫蒸汽乾燥機，包括密封箱體5、主軸6、驅動電機10、傳動鏈條11、 主軸支架7、進泥管3、集泥倉8、蒸汽進管4、蒸汽出管18、蒸汽換熱敷泥板16及布泥器組 件，密封箱體固裝在基礎支架(沒有標號)上，在密封箱體下部設置有集泥倉，該集泥倉安 裝有出泥管9 ；在密封箱體內水平安裝有主軸，該主軸的兩端安裝在主軸支架上，在密封箱 體外的主軸其中一端嚙合安裝有由驅動電機驅動的傳動鏈條，本實施例附圖中所示為鏈 條，也可以是其他的傳動方式如皮帶、齒輪等。在密封箱體內的主軸軸向上平行間隔均布固 裝有蒸汽換熱敷泥板陣列，該蒸汽換熱敷泥板陣列連通其上部的蒸汽進管及下部的蒸汽出 管、冷凝水排出管17，上部的蒸汽進管分別通過蒸汽連接管19 (參見圖5)與每一蒸汽換熱 敷泥板連通；在相鄰的蒸汽換熱敷泥板之間的主軸徑向上均固裝有布泥器組件，該布泥器 組件由與主軸固裝的主動臂14、主軸鉸裝的被動臂15及進泥滑道21構成，在主動臂外側兩 邊均安裝有刮泥板20，在被動臂外側兩邊安裝有毛刷排(沒有標號)，進泥滑道的一端固裝 或者鉸裝在被動臂的上端裡側，主動臂的頂端滑動安裝在進泥滑道上，在進泥滑道上制有 一進泥口 23，在主動臂一側的進泥滑道端部固裝一彈簧24(參見圖6、7、8)，該彈簧的另一 端固裝在主軸上；在被動臂的上端外側安裝有一(也可一組)可在相鄰的蒸汽換熱敷泥板 上導向滑行的阻尼輪22。本實施例提供的附圖9、10中，是採用主動臂一側的進泥滑道端 部固裝一鋼絲繩，鋼絲繩的另一端與一板簧25固裝，該板簧與主動軸呈一角度固裝在主軸 上，鋼絲繩長度可調，這種結構的功能與採用彈簧及阻尼輪是相同的。對應每一相鄰的蒸汽換熱敷泥板之間所形成的布泥室，在密封箱體上均固裝有一 進泥接管13，在密封箱體上固裝有電機1、汙泥分配器2及分配器支架12所構成的汙泥分 配器系統分別通過進泥管連接各個進泥接管。蒸汽換熱敷泥板可由鋁合金型材組合或其他高導熱率材料製成，蒸汽換熱敷泥板 形狀可以是正方形、矩形或其他適宜的形狀；主軸可以安裝在正方形蒸汽換熱敷泥板的中 心，布泥器組件繞主軸旋轉布泥形成圓形泥膜，亦可安裝在正方形蒸汽換熱敷泥板的一角 上，布泥器組件繞主軸90度擺動布泥形成扇形泥膜；亦可安裝在矩形蒸汽換熱敷泥板的長 邊緣的中點處，布泥器組件繞主軸180度擺動形成半圓形泥膜。本乾燥機的出泥管可採用螺旋輸送器或其他等多種方式，以提高出泥效率。[0037]本乾燥機在蒸汽換熱敷泥板裡、外板面上的汙泥被擠壓、塗敷呈薄膜形態粘附在 外板面上時與板面緊密接觸並大量吸熱蒸發乾燥，汙泥薄膜將不斷的收縮、龜裂，隨著含水 率的降低，其與板面間的粘附能力越來越小，當乾燥至粘附力不能支持其自身重量時，大部 分即自行脫落，跌進布置於下方的集泥區。如有殘留汙泥，則將被板面清除器將其清除至集 泥區。本實用新型的工作原理是來自上位高溫乾燥機出泥倉的含水率60%左右的汙泥經汙泥泵加壓，經分配器均 勻分配後，經多條並行的進泥管至各扇形的布泥器進泥口並進入各扇形布泥室。各扇形布泥室加滿泥後汙泥泵與分配器停止工作，驅動電機開始工作，並通過鏈 條驅動主軸帶動各扇形布泥器的主動臂旋轉，首先關閉扇形布泥器的進泥口，然後主動臂 繼續在主軸的帶動下旋轉，此時扇形布泥器的被動臂在阻尼輪(或板簧)的作用下靜止不 動，扇形布泥器的扇形夾角逐漸變小，布泥室體積減小，室內的汙泥被擠壓。此時，主軸帶動各扇形布泥器的主動臂繼續旋轉，布泥室已經充滿汙泥且不能再 被擠壓，此時主動臂將帶動被動臂一起旋轉。安裝在被動臂上的除泥刷將覆泥板上上一周 期未能自行脫落的幹泥片清掃下去；布泥室內的新汙泥將被擠壓粘留在布泥室側壁(即覆 泥板)上，並被布泥器上的彈性刮泥板抹塗在覆泥板上形成新泥薄膜。主軸帶動各扇形布泥器旋轉一周，固定在被動臂上端的單向旋轉定位銷孔(沒有 示出，相當於限位開關)越過固裝在乾燥機框架上的定位銷後，主軸停止旋轉，有一短暫延 時後主軸反向旋轉，此時，被動臂被定位銷阻擋靜止，主動臂隨主軸旋轉，布泥室扇形角度 被拉大，一直到打開進泥口後主軸停止旋轉。汙泥泵與分配器開始工作，並重複上述過程。上述多個周期產生的幹泥片靠重力落在乾燥機下方的集泥鬥內，由螺旋輸送器 (出泥管)送出。
權利要求一種溼汙泥低溫蒸汽乾燥機，包括密封箱體、主軸、驅動電機、進泥管、集泥倉、蒸汽進管、蒸汽出管、蒸汽換熱敷泥板及布泥器組件，在密封箱體下部設置有集泥倉，在密封箱體內水平安裝有主軸，該主軸由驅動電機驅動，在密封箱體內的主軸軸向上平行間隔均布固裝有蒸汽換熱敷泥板陣列，該蒸汽換熱敷泥板陣列連通其上部的蒸汽進管及下部的蒸汽出管，上部的蒸汽進管分別與每一蒸汽換熱敷泥板連通，在相鄰的蒸汽換熱敷泥板之間的主軸徑向上均固裝有布泥器組件，其特徵在於(1)該乾燥機在密封箱體上安裝有汙泥泵，該汙泥泵配裝有汙泥分配器，該分配器分別通過進泥管連接各個相鄰的蒸汽換熱敷泥板之間所形成的布泥室；(2)在相鄰的蒸汽換熱敷泥板之間的主軸徑向上所固裝的布泥器組件由與主軸固裝的主動臂、主軸鉸裝的被動臂及進泥滑道構成，進泥滑道的一端固裝或鉸裝在被動臂的上端裡側，主動臂的頂端滑動安裝在進泥滑道上，在進泥滑道上制有一進泥口，該進泥口對應進泥管。
2.根據權利要求1所述的溼汙泥低溫蒸汽乾燥機，其特徵在於在主動臂外側兩邊均 安裝有刮泥板，在被動臂外側兩邊安裝有毛刷排。
3.根據權利要求1所述的溼汙泥低溫蒸汽乾燥機，其特徵在於在主動臂一側的進泥 滑道端部固裝一彈簧，該彈簧的另一端固裝在主軸上，在被動臂的上端外側安裝有一組可 在相鄰的蒸汽換熱敷泥板上導向滑行的阻尼輪。
4.根據權利要求1所述的溼汙泥低溫蒸汽乾燥機，其特徵在於所述主動臂一側的進 泥滑道端部固裝一鋼絲繩，鋼絲繩的另一端與一板簧固裝，該板簧與主動軸呈一角度固裝 在主軸上，鋼絲繩長度可調。
5.根據權利要求1所述的溼汙泥低溫蒸汽乾燥機，其特徵在於在密封箱體上的進泥 管通過一進泥接管與相鄰的蒸汽換熱敷泥板之間的布泥室連通。
專利摘要本實用新型涉及一種溼汙泥低溫蒸汽乾燥機，包括密封箱體、主軸、驅動電機、進泥管、集泥倉、蒸汽進管、蒸汽出管、蒸汽換熱敷泥板及布泥器組件。該乾燥機配裝有汙泥泵及汙泥分配器，該分配器分別通過進泥管連接各個相鄰的蒸汽換熱敷泥板與布泥器之間所形成的布泥室；在相鄰的蒸汽換熱敷泥板之間的主軸徑向上所固裝的布泥器組件由與主軸固裝的主動臂、主軸鉸裝的被動臂及進泥滑道構成，進泥滑道的一端固裝或鉸裝在被動臂的上端裡側，主動臂的頂端與進泥滑道滑動連接，在進泥滑道上制有一進泥口，該進泥口對應進泥管。本實用新型製造成本低，耗能少，乾燥快，檢修及維護方便，適於大批量乾燥汙泥，從而實現汙泥的減量化、資源化，是現有汙泥乾燥機的換代產品，特別適於汙水處理廠的自動化汙泥處理。
文檔編號C02F11/12GK201756496SQ20102023962
公開日2011年3月9日 申請日期2010年6月28日 優先權日2010年6月28日
發明者史海峰 申請人:史海峰